Коротко об истории рентгенологии. Открытие рентгеновских лучей произошло 8 ноября 1895 г. В тот день Рентген допоздна работал в своей лаборатории. Уже собираясь уходить, он погасил лампу и вдруг в темноте увидел легкое зеленоватое свечение. Пораженный этим обстоятельством, Рентген начал экспериментировать с экраном. Он обнаружил, что лучи свободно проходят через бумагу, дерево, эбонит, тонкие слои металла, но сильно задерживаются свинцом. Под пучок лучей случайно попала рука ученого. Это было первое рентгеноскопическое исследование человеческого тела. Рентген получил и первые рентгеновские снимки, приложив их к своей руке. Через 50 дней ученый представил председателю Вюрцбургского физико-медицинского общества рукопись из 17 страниц с описанием открытых им лучей. Этот день, 28 декабря 1895 г., вошел в историю как официальная дата открытия рентгеновских лучей. Вместе с рукописью ученый представил также первую рентгенограмму, сделанную ранее, 22 декабря, на которой была запечатлена рука его жены Берты Рентген.
Медицинская радиология — это область медицины, разрабатывающая теорию и практику применения излучений в медицинских целях. Она включает две основные научные дисциплины: диагностическую радиологию (лучевую диагностику) и терапевтическую радиологию (лучевую терапию).
К методам лучевой диагностики относятся такие, которые позволяют врачу с помощью различных видов излучений без нарушения целостности организма и без вмешательства в его жизнедеятельность изучать строение, функцию нормальных и патологически измененных внутренних органов и систем. В состав лучевой диагностики входят: рентгенодиагностика, включая компьютерную томографию и ангиографию, радионуклидная диагностика, ультразвуковая диагностика, магнитно-резонансная диагностика. Кроме того, к ней примыкает интервенционная радиология, включающая выполнение лечебных вмешательств на базе лучевых методов исследования. Роль лучевой диагностики в подготовке врача и в медицинской практике постоянно возрастает, что связано с быстрым техническим прогрессом в области компьютерной рентгеновской и магнитно-резонансной томографии (МРТ), ультразвуковых, радионуклидных исследований и интервенционной радиологии. Без лучевой диагностики не могут обойтись никакие медицинские дисциплины. Лучевые методы широко используются в анатомии (рентгеноанатомия), физиологии (рентгенофизиология), биохимии (радиационная биохимия). Изучением действия ионизирующего излучения на живые объекты занимается радиобиология, а профилактикой его воздействия — радиационная гигиена.
Второй научной дисциплиной, входящей в медицинскую радиологию, является лучевая терапия. Лучевая терапия — наука о применении ионизирующего излучения с лечебной целью. Лучевая терапия в настоящее время располагает большим набором источников квантового и корпускулярного излучений, обеспечивающих облучение нужного объема тканей в нужной дозе при лечении злокачественных опухолей и неопухолевых заболеваний. Однако вернемся к лучевой диагностике. Методы лучевой диагностики в настоящее время решают три вида диагностических задач, и каждый из них может выполнить строго определенную задачу.
1. Исследование функционирования органов и систем человека (функциональные методы).
2. Исследование топографии и структуры внутренних органов и систем (топографические методы).
3. Исследование структурно-функциональных взаимоотношений органов и систем человека (смешанные методы).
В каком виде мы получаем результаты тех или иных методов исследования в зависимости от поставленной задачи? Результаты функциональных методов исследования мы получаем в виде цифр или кривых линий (графиков), топографических методов — в виде изображений (картинки). Результаты смешанных методов исследования мы получаем в виде серии картинок при последовательном анализе зоны интереса, на которых с использованием компьютерной техники мы можем определить цифровые значения или построить кривую изменений функции органа.
Основной инструмент лучевой диагностики — проникающие излучения. Современная наука и техника предоставляют в распоряжение врача достаточно обширный арсенал диагностической аппаратуры, работающей с использованием различных видов излучений. Какие требования предъявляются к излучениям для получения диагностической информации?
1. Способность проникать через тела и предметы, непрозрачные для видимого света.
2. Способность отдавать часть своей энергии среде, через которую проходят (это характерно для электромагнитных колебаний) или же отражаться от границ сред с различной плотностью (ультразвуковые колебания).
3. Способность вызывать в окружающей среде после прохождения через тело человека физические или химические явления, которые могут быть зарегистрированы с помощью специальных приборов — детекторов излучений. У разных видов излучений существует еще одно свойство, которое не является необходимым для получения диагностической информации.
Многие излучения способны влиять на биологические свойства живых объектов и изменять их. Это должно учитываться при назначении и проведении диагностических исследований с целью свести до минимума возможный патогенный эффект.
Все излучения, используемые в лучевой диагностике и лучевой терапии, делятся на две большие группы: ионизирующие и неионизирующие (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Виды ионизирующего излучения, используемого в медицинской радиологии
| Корпускулярное (заряженные частицы) излучение | Электромагнитное (волновое) излучение |
- Альфа-излучение (α) — поток положительно заряженных частиц — ядер гелия.
- Бета-излучение (β) — поток отрицательно заряженных частиц.
- Нейтроны — элементарные частицы атомного ядра, их масса в 4 раза меньше массы α-частиц
| - Гамма-излучение (γ) — электромагнитное излучение с длиной волны от 1×10–7 до 1×10–14 м; испускается при торможении быстрых электронов в веществе.
- Рентгеновское — электромагнитные волны, энергия фотонов которых находится между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением (длина волны от 1×10–7 до 1×10–12 м)
|
К ионизирующим излучениям относятся те, которые способны вызвать распад атомов на ионы. Источники ионизирующего излучения бывают естественными и искусственными. К естественным источникам относятся космическое излучение и радиоактивные элементы, содержащиеся в земле. Однако эти источники не используются в медицине, так как не являются химически чистыми и однородными. В радиологии используются источники, получаемые искусственно в атомных реакторах или в рентгеновской трубке. Ионизирующее излучение представлено рентгеновскими лучами, получаемыми в вакуумных электронных приборах при торможении электронов в материале анода, гамма, бета и альфа-излучением, получаемым в процессе распада радиоактивных элементов — радионуклидов.